JPH06193704A - トルクコンバータ - Google Patents
トルクコンバータInfo
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- JPH06193704A JPH06193704A JP5238231A JP23823193A JPH06193704A JP H06193704 A JPH06193704 A JP H06193704A JP 5238231 A JP5238231 A JP 5238231A JP 23823193 A JP23823193 A JP 23823193A JP H06193704 A JPH06193704 A JP H06193704A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- turbine
- impeller
- torque converter
- leading edge
- inner shell
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D33/00—Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H41/00—Rotary fluid gearing of the hydrokinetic type
- F16H41/24—Details
- F16H41/26—Shape of runner blades or channels with respect to function
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H41/00—Rotary fluid gearing of the hydrokinetic type
- F16H41/24—Details
- F16H2041/246—Details relating to one way clutch of the stator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Fluid Gearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 コストの削減という利点を利用しかつ可能な
限り効率の低下という欠点を排除するためにアキシャル
式反動子を有するトルクコンバータの性能を改善する 【構成】 トルクコンバータは内端においてタービン１
４とインペラ１２との間に配置されたアキシャル式反動
子１６を有していてトロイドを形成している。反動子羽
根２２はタービンに向かって半径方向内側に傾斜しかつ
内側シェルリング２０と角度を形成する先縁を有し、そ
の角度は６０°と９０°との間で変化する。先縁は、先
縁と内側シェルリング２０及び外側コアリング２８との
それぞれの接続点を交差する半径線が中心角Ｂを形成す
るように円周方向に傾斜され、その中心角が一つの方向
における５°と他の方向における１２°との間で変化す
る。
限り効率の低下という欠点を排除するためにアキシャル
式反動子を有するトルクコンバータの性能を改善する 【構成】 トルクコンバータは内端においてタービン１
４とインペラ１２との間に配置されたアキシャル式反動
子１６を有していてトロイドを形成している。反動子羽
根２２はタービンに向かって半径方向内側に傾斜しかつ
内側シェルリング２０と角度を形成する先縁を有し、そ
の角度は６０°と９０°との間で変化する。先縁は、先
縁と内側シェルリング２０及び外側コアリング２８との
それぞれの接続点を交差する半径線が中心角Ｂを形成す
るように円周方向に傾斜され、その中心角が一つの方向
における５°と他の方向における１２°との間で変化す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は全体としてトルクコンバ
ータに関し、更に詳しくはアキシャル式反動子を有する
トルクコンバータに関する。
ータに関し、更に詳しくはアキシャル式反動子を有する
トルクコンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車及び産業上のトルクコンバータに
は二つの形式の反動子が今まで使用されてきた。これら
の反動子にはラジアル式及びアキシャル式がある。ラジ
アル式反動子は通常使用されかつ非常によく機能する。
しかしながらラジアル式反動子は製造が高価で、その結
果、アキシャル式反動子がラジアル式反動子よりもコス
トの点で優れている。他方、アキシャル式反動子はラジ
アル式反動子に比較してトルクコンバータの動作範囲で
１ないし３％の効率上の不利な点がある。
は二つの形式の反動子が今まで使用されてきた。これら
の反動子にはラジアル式及びアキシャル式がある。ラジ
アル式反動子は通常使用されかつ非常によく機能する。
しかしながらラジアル式反動子は製造が高価で、その結
果、アキシャル式反動子がラジアル式反動子よりもコス
トの点で優れている。他方、アキシャル式反動子はラジ
アル式反動子に比較してトルクコンバータの動作範囲で
１ないし３％の効率上の不利な点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、コス
トの削減という利点を利用しかつ可能な限り効率の低下
という欠点を排除するように、アキシャル式反動子を有
するトルクコンバータの性能を改善することである。
トの削減という利点を利用しかつ可能な限り効率の低下
という欠点を排除するように、アキシャル式反動子を有
するトルクコンバータの性能を改善することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本願の一つの発明は、自
動車その他用のトルクコンバータにおいて、インペラ、
タービン及びアキシャル式反動子を備え、インペラ、タ
ービン及び反動子がトロイドを形成するように、一端に
おいてタービンがインペラに隣接して配置され、かつ他
端において反動子がインペラとタービンとの間に配置さ
れ、反動子が外側のコアリングと、同心で内側のシェル
リングと、端部においてコアリング及びシェルリングに
接続された複数の円周方向に隔てられた反動子羽根とを
有し、反動子羽根の各々がタービンに向く先縁を有して
いて、その先縁は、先縁及び内側のシェルリングが傾斜
角Ａを形成するように、タービンに向かって半径方向内
側方向に傾斜しており、反動子羽根の各々は、先縁と内
側のシェルリング及び外側のコアリングとのそれぞれの
接続点を交差する半径方向線が中心角Ｂを形成するよう
に、傾斜されて構成されている。
動車その他用のトルクコンバータにおいて、インペラ、
タービン及びアキシャル式反動子を備え、インペラ、タ
ービン及び反動子がトロイドを形成するように、一端に
おいてタービンがインペラに隣接して配置され、かつ他
端において反動子がインペラとタービンとの間に配置さ
れ、反動子が外側のコアリングと、同心で内側のシェル
リングと、端部においてコアリング及びシェルリングに
接続された複数の円周方向に隔てられた反動子羽根とを
有し、反動子羽根の各々がタービンに向く先縁を有して
いて、その先縁は、先縁及び内側のシェルリングが傾斜
角Ａを形成するように、タービンに向かって半径方向内
側方向に傾斜しており、反動子羽根の各々は、先縁と内
側のシェルリング及び外側のコアリングとのそれぞれの
接続点を交差する半径方向線が中心角Ｂを形成するよう
に、傾斜されて構成されている。
【０００５】本願の他の発明は、自動車その他用のトル
クコンバータにおいて、インペラ、タービン及びアキシ
ャル式反動子を備え、インペラ、タービン及び反動子が
トロイドを形成するように、一端においてタービンがイ
ンペラに隣接して配置され、かつ他端において反動子が
インペラとタービンとの間に配置され、反動子が外側の
コアリングと、同心で内側のシェルリングと、端部にお
いてコアリング及びシェルリングに接続された複数の円
周方向に隔てられた反動子羽根とを有し、反動子羽根の
各々がタービンに向く先縁を有していて、その先縁は、
先縁及び内側のシェルリングが約６０°以上で９０°以
下である傾斜角Ａを形成するように、タービンに向かっ
て半径方向内側方向に傾斜しており、反動子羽根の各々
は、先縁と内側のシェルリング及び外側のコアリングと
のそれぞれの接続点を交差する半径方向線が中心角Ｂを
形成するように、傾斜されており、その中心角Ｂがイン
ペラの回転方向に約１２°以下で反対方向にー５°以上
であり、トロイドの外径Ｄ１に対するトロイドの内径Ｄ
２の比が０．３０と０．４５との間であり，かつトロイ
ドの半径方向の高さ（Ｄ１−Ｄ２）／２に対するトロイ
ドの軸方向長さＬが０．６５と１．０との間であるよう
に構成されている。
クコンバータにおいて、インペラ、タービン及びアキシ
ャル式反動子を備え、インペラ、タービン及び反動子が
トロイドを形成するように、一端においてタービンがイ
ンペラに隣接して配置され、かつ他端において反動子が
インペラとタービンとの間に配置され、反動子が外側の
コアリングと、同心で内側のシェルリングと、端部にお
いてコアリング及びシェルリングに接続された複数の円
周方向に隔てられた反動子羽根とを有し、反動子羽根の
各々がタービンに向く先縁を有していて、その先縁は、
先縁及び内側のシェルリングが約６０°以上で９０°以
下である傾斜角Ａを形成するように、タービンに向かっ
て半径方向内側方向に傾斜しており、反動子羽根の各々
は、先縁と内側のシェルリング及び外側のコアリングと
のそれぞれの接続点を交差する半径方向線が中心角Ｂを
形成するように、傾斜されており、その中心角Ｂがイン
ペラの回転方向に約１２°以下で反対方向にー５°以上
であり、トロイドの外径Ｄ１に対するトロイドの内径Ｄ
２の比が０．３０と０．４５との間であり，かつトロイ
ドの半径方向の高さ（Ｄ１−Ｄ２）／２に対するトロイ
ドの軸方向長さＬが０．６５と１．０との間であるよう
に構成されている。
【０００６】本願の別の発明は、自動車その他用のトル
クコンバータにおいて、インペラ、タービン及びアキシ
ャル式反動子を備え、インペラ、タービン及び反動子が
トロイドを形成するように、一端においてタービンがイ
ンペラに隣接して配置され、かつ他端において反動子が
インペラとタービンとの間に配置され、反動子が外側の
コアリングと、同心で内側のシェルリングと、端部にお
いてコアリング及びシェルリングに接続された複数の円
周方向に隔てられた反動子羽根とを有し、反動子羽根の
各々がタービンに向く先縁を有していて、その先縁は、
先縁及び内側のシェルリングが傾斜角Ａを形成するよう
に、タービンに向かって半径方向内側方向に傾斜してお
り、その傾斜角Ａが約６０以上で９０°以下であるよう
に構成されている。
クコンバータにおいて、インペラ、タービン及びアキシ
ャル式反動子を備え、インペラ、タービン及び反動子が
トロイドを形成するように、一端においてタービンがイ
ンペラに隣接して配置され、かつ他端において反動子が
インペラとタービンとの間に配置され、反動子が外側の
コアリングと、同心で内側のシェルリングと、端部にお
いてコアリング及びシェルリングに接続された複数の円
周方向に隔てられた反動子羽根とを有し、反動子羽根の
各々がタービンに向く先縁を有していて、その先縁は、
先縁及び内側のシェルリングが傾斜角Ａを形成するよう
に、タービンに向かって半径方向内側方向に傾斜してお
り、その傾斜角Ａが約６０以上で９０°以下であるよう
に構成されている。
【０００７】本願の更に別の発明は、自動車その他用の
トルクコンバータにおいて、インペラ、タービン及びア
キシャル式反動子を備え、インペラ、タービン及び反動
子がトロイドを形成するように、一端ににおいてタービ
ンがインペラに隣接して配置され、かつ他端において反
動子がインペラとタービンとの間に配置され、反動子が
外側のコアリングと、同心で内側のシェルリングと、端
部においてコアリング及びシェルリングに接続された複
数の円周方向に隔てられた反動子羽根とを有し、反動子
羽根の各々がタービンに向く先縁を有し、その先縁は、
先縁と内側シェルリング及び外側コアリングとのそれぞ
れの接続点を交差する半径方向線が中心角Ｂを形成する
ように、円周方向に傾斜され、その中心角Ｂがインペラ
の回転方向に約１２°以下であるが反対方向に約−５°
以上であるように構成されている。
トルクコンバータにおいて、インペラ、タービン及びア
キシャル式反動子を備え、インペラ、タービン及び反動
子がトロイドを形成するように、一端ににおいてタービ
ンがインペラに隣接して配置され、かつ他端において反
動子がインペラとタービンとの間に配置され、反動子が
外側のコアリングと、同心で内側のシェルリングと、端
部においてコアリング及びシェルリングに接続された複
数の円周方向に隔てられた反動子羽根とを有し、反動子
羽根の各々がタービンに向く先縁を有し、その先縁は、
先縁と内側シェルリング及び外側コアリングとのそれぞ
れの接続点を交差する半径方向線が中心角Ｂを形成する
ように、円周方向に傾斜され、その中心角Ｂがインペラ
の回転方向に約１２°以下であるが反対方向に約−５°
以上であるように構成されている。
【０００８】
【作用】改良された性能は以下の特徴の一方又は両方を
有するアキシャル式反動子を有するトルクコンバータを
提供することによって達成される。
有するアキシャル式反動子を有するトルクコンバータを
提供することによって達成される。
【０００９】本発明のトルクコンバータの一つの特徴
は、アキシャル式反動子が、タービンに向かって半径方
向内側の方向に傾斜しかつ反動子とタービンとの間の隙
間が減少するように内側シェルリングと共に傾斜角を形
成している先縁を有する反動子羽根を備えている、こと
である。
は、アキシャル式反動子が、タービンに向かって半径方
向内側の方向に傾斜しかつ反動子とタービンとの間の隙
間が減少するように内側シェルリングと共に傾斜角を形
成している先縁を有する反動子羽根を備えている、こと
である。
【００１０】本発明のトルクコンバータの他の特徴は、
アキシャル式反動子が、反動子羽根の先縁が内側シェル
リングに及び外側コアリングに、中心角度を形成する異
なる半径方向線で取り付けられるように円周方向に傾斜
する反動子羽根を有する、ことである。
アキシャル式反動子が、反動子羽根の先縁が内側シェル
リングに及び外側コアリングに、中心角度を形成する異
なる半径方向線で取り付けられるように円周方向に傾斜
する反動子羽根を有する、ことである。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。本発明の背景の説明として、図１［Ａ］
は、インペラ２、タービン３及びラジアル（ｒａｄｉａ
ｌ）式反動子４を備える自動車その他用の典型的な従来
技術のトルクコンバータ１を概略的に示している。イン
ペラ２は入力部材２ａによって駆動される。タービン３
はインペラ２の前に配置されかつ出力部材３ａを駆動す
る。反動子すなわちステータ４は静止し、かつインペラ
２、タービン３及び反動子４が液圧流体を公知の方法で
閉ループで循環するためのトロイド（ｔｏｒｏｉｄ）を
形成するように、インペラ２とタービン３との間に配置
されている。
て説明する。本発明の背景の説明として、図１［Ａ］
は、インペラ２、タービン３及びラジアル（ｒａｄｉａ
ｌ）式反動子４を備える自動車その他用の典型的な従来
技術のトルクコンバータ１を概略的に示している。イン
ペラ２は入力部材２ａによって駆動される。タービン３
はインペラ２の前に配置されかつ出力部材３ａを駆動す
る。反動子すなわちステータ４は静止し、かつインペラ
２、タービン３及び反動子４が液圧流体を公知の方法で
閉ループで循環するためのトロイド（ｔｏｒｏｉｄ）を
形成するように、インペラ２とタービン３との間に配置
されている。
【００１２】図１［Ｂ］は、インペラ６、タービン７及
びアキシャル（ａｘｉａｌ）式反動子８を備えた典型的
な従来のトルクコンバータ５を概略的に示している。ア
キシャル式反動子８はラジアル式反動子４と同様に、イ
ンペラ６、タービン７及びアキシャル式反動子８が液圧
流体を公知の方法で閉ループで循環するためのトロイド
を形成するように、インペラ６とタービン７との間に配
置されている。両方の例において、反動子はタービンか
らインペラ内に流れる流体の向きを変える。しかしなが
ら、ラジアル式反動子は反動子の形状及び図１［Ａ］及
び［Ｂ］の概略図で示される反動子羽根によりアキシャ
ル式反動子より効率がよい。（反動子は、一般に、複数
の円周方向に隔てられた反動子羽根を備え、その反動子
羽根は図１［Ｃ］ないし図４に示されるように、外側コ
アリング及び内側シェルリングに取り付けられてい
る）。ラジアル式反動子羽根は軸方向に曲がっておりか
つ平面形状において角度がつけられている。その結果、
ラジアル式反動子はタービンとインペラとの間のトロイ
ドの部分を図１［Ａ］に示されるように非常に効率良く
満たしている。他方、アキシャル式反動子羽根は軸方向
に真っすぐでありかつ平面形状においてに直角である。
その結果、アキシャル式反動子はラジアル式反動子と同
様にはトロイドの部分を満たしていない。
びアキシャル（ａｘｉａｌ）式反動子８を備えた典型的
な従来のトルクコンバータ５を概略的に示している。ア
キシャル式反動子８はラジアル式反動子４と同様に、イ
ンペラ６、タービン７及びアキシャル式反動子８が液圧
流体を公知の方法で閉ループで循環するためのトロイド
を形成するように、インペラ６とタービン７との間に配
置されている。両方の例において、反動子はタービンか
らインペラ内に流れる流体の向きを変える。しかしなが
ら、ラジアル式反動子は反動子の形状及び図１［Ａ］及
び［Ｂ］の概略図で示される反動子羽根によりアキシャ
ル式反動子より効率がよい。（反動子は、一般に、複数
の円周方向に隔てられた反動子羽根を備え、その反動子
羽根は図１［Ｃ］ないし図４に示されるように、外側コ
アリング及び内側シェルリングに取り付けられてい
る）。ラジアル式反動子羽根は軸方向に曲がっておりか
つ平面形状において角度がつけられている。その結果、
ラジアル式反動子はタービンとインペラとの間のトロイ
ドの部分を図１［Ａ］に示されるように非常に効率良く
満たしている。他方、アキシャル式反動子羽根は軸方向
に真っすぐでありかつ平面形状においてに直角である。
その結果、アキシャル式反動子はラジアル式反動子と同
様にはトロイドの部分を満たしていない。
【００１３】しかしながら、上述のようにラジアル式反
動子は製造が高価になる。反動子は、典型的に、通常ア
ルミニュウム又は他の軽量な材料で作られた金属鋳造物
から成る。ラジアル式反動子は、典型的に、内側シェル
リング及び反動子羽根を有する金属鋳造物をから成り、
それらは仕上げられた鋳造品から半径方向に引き抜きさ
れたモールドコアによって形成されている。この工程は
液圧流体を効率良く流すために反動子及び反動子羽根を
形成するのにかなりの自由度を与える。他方、アキシャ
ル式反動子は、典型的に、内側リング、外側リング及び
それらのリング間の反動子羽根を有する一部品の金属鋳
造物から成り、それら両リング及び反動子羽根は仕上げ
られた鋳造品から軸方向に引き抜かれたコアによって形
成される。この工程は安価であるが反動子及び反動子羽
根の形状が上記ラジアル式のように効率が良くない。
動子は製造が高価になる。反動子は、典型的に、通常ア
ルミニュウム又は他の軽量な材料で作られた金属鋳造物
から成る。ラジアル式反動子は、典型的に、内側シェル
リング及び反動子羽根を有する金属鋳造物をから成り、
それらは仕上げられた鋳造品から半径方向に引き抜きさ
れたモールドコアによって形成されている。この工程は
液圧流体を効率良く流すために反動子及び反動子羽根を
形成するのにかなりの自由度を与える。他方、アキシャ
ル式反動子は、典型的に、内側リング、外側リング及び
それらのリング間の反動子羽根を有する一部品の金属鋳
造物から成り、それら両リング及び反動子羽根は仕上げ
られた鋳造品から軸方向に引き抜かれたコアによって形
成される。この工程は安価であるが反動子及び反動子羽
根の形状が上記ラジアル式のように効率が良くない。
【００１４】図１［Ｃ］において、自動車又はその他用
の本発明によるトルクコンバータ１０は、インペラ１２
と、タービン１４と、改良したアキシャル式反動子１６
とを備えている。インペラ１２は内燃エンジン（図示せ
ず）によって駆動される。タービン１４は外端において
インペラ１２の前に配置されかつ歯車変速機（図示せ
ず）を駆動する。反動子１６は、インペラ１２、タービ
ン１４及び反動子１６が液圧流体を公知の方法で閉ルー
プで循環するためのトロイドを形成するように、反対の
内側端においてインペラ１２とタービン１４との間に配
置されている。
の本発明によるトルクコンバータ１０は、インペラ１２
と、タービン１４と、改良したアキシャル式反動子１６
とを備えている。インペラ１２は内燃エンジン（図示せ
ず）によって駆動される。タービン１４は外端において
インペラ１２の前に配置されかつ歯車変速機（図示せ
ず）を駆動する。反動子１６は、インペラ１２、タービ
ン１４及び反動子１６が液圧流体を公知の方法で閉ルー
プで循環するためのトロイドを形成するように、反対の
内側端においてインペラ１２とタービン１４との間に配
置されている。
【００１５】トルクコンバータ１０は、トロイドの外径
Ｄ１に対するトロイドの内径Ｄ２の比が０．３０と０．
４５との間になるようにかつ半径方向高さ（Ｄ１−Ｄ
２）／２に対する円環体の軸方向長さＬの比が０．６５
と１．００との間になるように、形つくらえている。
Ｄ１に対するトロイドの内径Ｄ２の比が０．３０と０．
４５との間になるようにかつ半径方向高さ（Ｄ１−Ｄ
２）／２に対する円環体の軸方向長さＬの比が０．６５
と１．００との間になるように、形つくらえている。
【００１６】図２及び図３において、アキシャル式反動
子１６自身は、外側コアリング１８と、同心の内側シェ
ルリング２０と、両端において外側コアリング１８及び
内側シェルリング２０に接続され、円周方向に隔てられ
た反動子羽根２２とを備えている。外側コアリング１８
及び内側シェルリング２０は直径がほぼ均一でありかつ
反動子羽根２２の高さはほぼ均一で、これはアキシャル
式反動子の特徴である。反動子羽根２２は円周方向に隔
てられ、タービン１４からインペラ１２に戻る液圧流体
用の流路２４を形成する。
子１６自身は、外側コアリング１８と、同心の内側シェ
ルリング２０と、両端において外側コアリング１８及び
内側シェルリング２０に接続され、円周方向に隔てられ
た反動子羽根２２とを備えている。外側コアリング１８
及び内側シェルリング２０は直径がほぼ均一でありかつ
反動子羽根２２の高さはほぼ均一で、これはアキシャル
式反動子の特徴である。反動子羽根２２は円周方向に隔
てられ、タービン１４からインペラ１２に戻る液圧流体
用の流路２４を形成する。
【００１７】反動子羽根２２は、図４に示されるように
軸方向に傾斜されて取り付けられた湾曲したハイドロフ
ォイル（ｈｙｄｒｏｆｏｉｌ）形すなわち水中翼形の本
体２５を有していて、液圧流体を流れを周知の方法で決
める。反動子羽根２２のハイドロフォイル本体２５はタ
ービン１４に向かっている先縁２６を有し、かつ幅が外
側コアリング１８に取り付けられた外端２８からシェル
リング２０に取り付けられた内端３０まで均一に増加す
る。したがって、反動子羽根２２の先縁２６は図２に示
されるように、半径方向内側でタービンに向かって傾斜
している。傾斜した先縁２６及び内側シェルリング２０
は角度Ａを形成し、その角度Ａは羽根高さ（Ｒ３−Ｒ
４）を内側シェルリングにおける長さの増加（Ｌ２−Ｌ
１）で割った値のアークタンジェントである。本発明の
重要な特徴である傾斜角Ａは、羽根の先縁の傾斜角Ａが
約６０°以上であるが９０°以下のとき、更に正確には
傾斜角が７５°と８５°との間にあるとき、アキシャル
式反動子の性能を改善する。
軸方向に傾斜されて取り付けられた湾曲したハイドロフ
ォイル（ｈｙｄｒｏｆｏｉｌ）形すなわち水中翼形の本
体２５を有していて、液圧流体を流れを周知の方法で決
める。反動子羽根２２のハイドロフォイル本体２５はタ
ービン１４に向かっている先縁２６を有し、かつ幅が外
側コアリング１８に取り付けられた外端２８からシェル
リング２０に取り付けられた内端３０まで均一に増加す
る。したがって、反動子羽根２２の先縁２６は図２に示
されるように、半径方向内側でタービンに向かって傾斜
している。傾斜した先縁２６及び内側シェルリング２０
は角度Ａを形成し、その角度Ａは羽根高さ（Ｒ３−Ｒ
４）を内側シェルリングにおける長さの増加（Ｌ２−Ｌ
１）で割った値のアークタンジェントである。本発明の
重要な特徴である傾斜角Ａは、羽根の先縁の傾斜角Ａが
約６０°以上であるが９０°以下のとき、更に正確には
傾斜角が７５°と８５°との間にあるとき、アキシャル
式反動子の性能を改善する。
【００１８】反動子羽根２２は図３に示されるように円
周方向にも傾斜されている。この例において、先縁２６
は、先縁２６と内側シェルリング２０及び外側コアリン
グ１８とのそれぞれの接続点３６及び３８を交差する半
径方向線３２及び３４が中心角Ｂを形成するように、半
径方向内側で円周方向に傾斜している。本発明の他の重
要な特徴である中心角Ｂは、インペラの回転方向でゼロ
すなわち０°以上であるが約１２°以下であり、或いは
インペラの回転方向と反対の方向でゼロすなわち０°以
下であるがー５°以上である。（図３はインペラの回転
方向で正の中心角Ｂを示し、そのインペラの回転方向は
この例では時計回り方向である。）中心角Ｂは好ましい
角度を有し、その好ましい角度はインペラの回転方向で
約１．０°と４．５°との間でありかつ反対の方向で約
ー０．５°とー１．０°との間である。
周方向にも傾斜されている。この例において、先縁２６
は、先縁２６と内側シェルリング２０及び外側コアリン
グ１８とのそれぞれの接続点３６及び３８を交差する半
径方向線３２及び３４が中心角Ｂを形成するように、半
径方向内側で円周方向に傾斜している。本発明の他の重
要な特徴である中心角Ｂは、インペラの回転方向でゼロ
すなわち０°以上であるが約１２°以下であり、或いは
インペラの回転方向と反対の方向でゼロすなわち０°以
下であるがー５°以上である。（図３はインペラの回転
方向で正の中心角Ｂを示し、そのインペラの回転方向は
この例では時計回り方向である。）中心角Ｂは好ましい
角度を有し、その好ましい角度はインペラの回転方向で
約１．０°と４．５°との間でありかつ反対の方向で約
ー０．５°とー１．０°との間である。
【００１９】反動子羽根２２の先縁を図２及び図４に示
されるようにタービン１４に向かって半径方向内側に傾
斜すると、かつ（又は）図３及び図４に示されるように
円周方向に傾斜すると、図５に示されるようにアキシャ
ル式反動子を有するトルクコンバータの容量、トルク比
及び効率を増加できる。
されるようにタービン１４に向かって半径方向内側に傾
斜すると、かつ（又は）図３及び図４に示されるように
円周方向に傾斜すると、図５に示されるようにアキシャ
ル式反動子を有するトルクコンバータの容量、トルク比
及び効率を増加できる。
【００２０】図５は、図１［Ｂ］で概略的に示されるよ
うな通常のアキシャル式反動子を有するトルクコンバー
タに比較した本発明の二つの特徴を有するトルクコンバ
ータの性能をグラフで表す。この一般化したグラフは、
従来技術のトルクコンバータの効率曲線４２に比較した
本発明の改良された効率曲線４０と、従来技術のトルク
比曲線４６に比較した改良されたトルク比曲線４４を示
している。また、容量は本発明の往復状の（ｒｅｃｉｐ
ｒｏｃａｌ−ｌｉｋｅ）「Ｋ」ファクタ曲線４８によっ
て示されるように改良され、そのファクタ曲線は従来技
術のトルクコンバータの「Ｋ」ファクタ曲線より低い。
うな通常のアキシャル式反動子を有するトルクコンバー
タに比較した本発明の二つの特徴を有するトルクコンバ
ータの性能をグラフで表す。この一般化したグラフは、
従来技術のトルクコンバータの効率曲線４２に比較した
本発明の改良された効率曲線４０と、従来技術のトルク
比曲線４６に比較した改良されたトルク比曲線４４を示
している。また、容量は本発明の往復状の（ｒｅｃｉｐ
ｒｏｃａｌ−ｌｉｋｅ）「Ｋ」ファクタ曲線４８によっ
て示されるように改良され、そのファクタ曲線は従来技
術のトルクコンバータの「Ｋ」ファクタ曲線より低い。
【００２１】更に、改良された流速分布及び良好な釣り
合いにより、通常のアキシャル式反動子と比較したとき
渦巻き作用の著しい減少により、反動子における衝撃及
び摩擦損失を減少できる。傾斜するという特徴の一方又
は両方を使用することにより、最適の流路横断面を保
ち、性能を改善する。
合いにより、通常のアキシャル式反動子と比較したとき
渦巻き作用の著しい減少により、反動子における衝撃及
び摩擦損失を減少できる。傾斜するという特徴の一方又
は両方を使用することにより、最適の流路横断面を保
ち、性能を改善する。
【００２２】本発明は説明的方法で記載され、使用され
た用語は限定的性質を有するのでなく説明的性質を有す
るものであることを理解すべきである。
た用語は限定的性質を有するのでなく説明的性質を有す
るものであることを理解すべきである。
【００２３】上記教示に基づいて種々の改良、変更が可
能であることは明らかである。したがって、上記実施例
で記載した以外に本発明の範囲内で実施することは可能
である。
能であることは明らかである。したがって、上記実施例
で記載した以外に本発明の範囲内で実施することは可能
である。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、改良された流速分布及
び良好な釣り合いにより、渦巻き作用を著しく減少する
ことにより、反動子における衝撃及び摩擦損失を減少で
きる。
び良好な釣り合いにより、渦巻き作用を著しく減少する
ことにより、反動子における衝撃及び摩擦損失を減少で
きる。
【図１】［Ａ］は通常のラジアル式反動子を有する典型
的な従来技術のトルクコンバータの概略図、［Ｂ］は通
常のアキシャル式反動子を有する典型的な従来技術のト
ルクコンバータの概略図、［Ｃ］は本発明によるアキシ
ャル式反動子を有するトルクコンバータの概略図であ
る。
的な従来技術のトルクコンバータの概略図、［Ｂ］は通
常のアキシャル式反動子を有する典型的な従来技術のト
ルクコンバータの概略図、［Ｃ］は本発明によるアキシ
ャル式反動子を有するトルクコンバータの概略図であ
る。
【図２】図１［Ｃ］に概略的に示されるアキシャル式反
動子の軸方向断面図である。
動子の軸方向断面図である。
【図３】図２に示されるアキシャル式反動子の前面図で
ある。
ある。
【図４】図３の線４−４に沿って矢印の方向で見た断面
図である。
図である。
【図５】通常のアキシャル式反動子に比較した本発明の
効率、トルク比及び「Ｋ」ファクタを示すグラフであ
る。
効率、トルク比及び「Ｋ」ファクタを示すグラフであ
る。
１０ トルクコンバータ １２ インペラ １４ タービン １６ 反動子 １８ コアリング ２０ シェルリ
ング ２２ 反動子羽根 ２６ 先縁 ３２、３４ 半径方向線 ３６、３８ 接
続点
ング ２２ 反動子羽根 ２６ 先縁 ３２、３４ 半径方向線 ３６、３８ 接
続点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・イー・フィンガーマン アメリカ合衆国ミシガン州48237，オー ク・パーク，レイベル 14220
Claims (10)
- 【請求項１】 自動車その他用のトルクコンバータ（１
０）において、 インペラ（１２）、タービン（１４）及びアキシャル式
反動子（１６）を備え、 インペラ（１２）、タービン（１４）及び反動子（１
６）がトロイドを形成するように、一端においてタービ
ン（１４）がインペラ（１２）に隣接して配置され、か
つ他端において反動子（１６）がインペラ（１２）とタ
ービン（１４）との間に配置され、 反動子（１６）が外側のコアリング（１８）と、同心で
内側のシェルリング（２０）と、端部においてコアリン
グ（１８）及びシェルリング（２０）に接続された複数
の円周方向に隔てられた反動子羽根（２２）とを有し、 反動子羽根（２２）の各々がタービン（１４）に向く先
縁（２６）を有していて、その先縁は、先縁（２６）及
び内側のシェルリング（２０）が傾斜角Ａを形成するよ
うに、タービンに向かって半径方向内側方向に傾斜して
おり、 反動子羽根（２２）の各々は、先縁（２６）と内側のシ
ェルリング（２０）及び外側のコアリング（１８）との
それぞれの接続点（３６）及び（３８）を交差する半径
方向線（３２）及び（３４）が中心角Ｂを形成するよう
に、傾斜されているトルクコンバータ。 - 【請求項２】 請求項１に記載のトルクコンバータにお
いて、先縁（２６）及び内側のシェルリング（２０）
が、約６０°以上で９０°以下の傾斜角を形成している
トルクコンバータ。 - 【請求項３】 請求項１に記載のトルクコンバータにお
いて、先縁（２６）及び内側のシェルリング（２０）
が、約７５°以上で８５°以下の傾斜角を形成している
トルクコンバータ。 - 【請求項４】 請求項１、２又は３に記載のトルクコン
バータにおいて、先縁（２６）と内側のシェルリング
（２０）及び外側のコアリング（１８）とのそれぞれの
接続点（３６）及び（３８）を交差する半径方向線（３
２）及び（３４）が中心角Ｂを形成し、その中心角Ｂ
が、インペラの回転方向で約１２°以下であるが、反対
方向に約−５°以上であるトルクコンバータ。 - 【請求項５】 請求項１、２又は３に記載のトルクコン
バータにおいて、先縁（２６）と内側のシェルリング
（２０）及び外側のコアリング（１８）とのそれぞれの
接続点（３６）及び（３８）を交差する半径方向線（３
２）及び（３４）が中心角Ｂを形成し、その中心角Ｂ
が、インペラの回転方向で約１２°以下であるが０°以
上であるか、又は反対方向において約−５°以上である
が０°以下であるトルクコンバータ。 - 【請求項６】 請求項１、２又は３に記載のトルクコン
バータにおいて、先縁（２６）と内側のシェルリング
（２０）及び外側のコアリング（１８）とのそれぞれの
接続点（３６）及び（３８）を交差する半径方向線（３
２）及び（３４）が中心角Ｂを形成し、その中心角Ｂ
が、インペラの回転方向で約４．５°以下であるが１．
０°以上であるか、又は反対方向において約−１．０°
以上であるが約−０．５°より小さいトルクコンバー
タ。 - 【請求項７】 自動車その他用のトルクコンバータ（１
０）において、 インペラ（１２）、タービン（１４）及びアキシャル式
反動子（１６）を備え、 インペラ（１２）、タービン（１４）及び反動子（１
６）がトロイドを形成するように、一端においてタービ
ン（１４）がインペラ（１２）に隣接して配置され、か
つ他端において反動子（１６）がインペラ（１２）とタ
ービン（１４）との間に配置され、 反動子（１６）が外側のコアリング（１８）と、同心で
内側のシェルリング（２０）と、端部においてコアリン
グ（１８）及びシェルリング（２０）に接続された複数
の円周方向に隔てられた反動子羽根（２２）とを有し、 反動子羽根（２２）の各々がタービン（１４）に向く先
縁（２６）を有していて、その先縁は、先縁（２６）及
び内側のシェルリング（２０）が約６０°以上で９０°
以下である傾斜角Ａを形成するように、タービンに向か
って半径方向内側方向に傾斜しており、 反動子羽根（２２）の各々は、先縁（２６）と内側のシ
ェルリング（２０）及び外側のコアリング（１８）との
それぞれの接続点（３６）及び（３８）を交差する半径
方向線（３２）及び（３４）が中心角Ｂを形成するよう
に、傾斜されており、その中心角Ｂがインペラの回転方
向に約１２°以下で反対方向にー５°以上であり、 トロイドの外径Ｄ１に対するトロイドの内径Ｄ２の比が
０．３０と０．４５との間であり，かつトロイドの半径
方向の高さ（Ｄ１−Ｄ２）／２に対するトロイドの軸方
向長さＬが０．６５と１．０との間であるトルクコンバ
ータ。 - 【請求項８】 自動車その他用のトルクコンバータ（１
０）において、 インペラ（１２）、タービン（１４）及びアキシャル式
反動子（１６）を備え、 インペラ（１２）、タービン（１４）及び反動子（１
６）がトロイドを形成するように、一端においてタービ
ン（１４）がインペラ（１２）に隣接して配置され、か
つ他端において反動子（１６）がインペラ（１２）とタ
ービン（１４）との間に配置され、 反動子（１６）が外側のコアリング（１８）と、同心で
内側のシェルリング（２０）と、端部においてコアリン
グ（１８）及びシェルリング（２０）に接続された複数
の円周方向に隔てられた反動子羽根（２２）とを有し、 反動子羽根（２２）の各々がタービン（１４）に向く先
縁（２６）を有していて、その先縁は、先縁（２６）及
び内側のシェルリング（２０）が傾斜角Ａを形成するよ
うに、タービンに向かって半径方向内側方向に傾斜して
おり、その傾斜角Ａが約６０以上で９０°以下であるト
ルクコンバータ。 - 【請求項９】 自動車その他用のトルクコンバータ（１
０）において、 インペラ（１２）、タービン（１４）及びアキシャル式
反動子（１６）を備え、 インペラ（１２）、タービン（１４）及び反動子（１
６）がトロイドを形成するように、一端ににおいてター
ビン（１４）がインペラ（１２）に隣接して配置され、
かつ他端において反動子（１６）がインペラ（１２）と
タービン（１４）との間に配置され、 反動子（１６）が外側のコアリング（１８）と、同心で
内側のシェルリング（２０）と、端部においてコアリン
グ（１８）及びシェルリング（２０）に接続された複数
の円周方向に隔てられた反動子羽根（２２）とを有し、 反動子羽根（２２）の各々がタービン（１４）に向く先
縁（２６）を有し、その先縁は、先縁（２６）と内側シ
ェルリング（２０）及び外側コアリング（１８）とのそ
れぞれの接続点（３６）及び（３８）を交差する半径方
向線（３２）及び（３４）が中心角Ｂを形成するよう
に、円周方向に傾斜され、その中心角Ｂがインペラの回
転方向に約１２°以下であるが反対方向に約−５°以上
であるトルクコンバータ。 - 【請求項１０】 請求項９に記載のトルクコンバータに
おいて、先縁（２６）と内側シェルリング（２０）及び
外側コアリング（１８）とのそれぞれの接続点（３６）
及び（３８）を交差する半径方向線（３２）及び（３
４）が中心角Ｂを形成し、その中心角Ｂが、インペラの
回転方向に約４．５°以下であるが約１．０°以上であ
り、又は反対方向に約−１．０°以上であるが約−０．
５°以下であるトルクコンバータ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/950,862 US5313793A (en) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Torque converter having axial type reactor |
| US950862 | 1992-09-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06193704A true JPH06193704A (ja) | 1994-07-15 |
| JP3296630B2 JP3296630B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=25490946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23823193A Expired - Fee Related JP3296630B2 (ja) | 1992-09-24 | 1993-09-24 | トルクコンバータ |
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| EP (1) | EP0589564A1 (ja) |
| JP (1) | JP3296630B2 (ja) |
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- 1992-09-24 US US07/950,862 patent/US5313793A/en not_active Expired - Lifetime
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1993
- 1993-07-30 KR KR1019930014656A patent/KR940007398A/ko not_active Application Discontinuation
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- 1993-09-24 JP JP23823193A patent/JP3296630B2/ja not_active Expired - Fee Related
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